新的胰岛素类似物制造技术

技术编号:7161656 阅读:218 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
胰岛素类似物,其中B25氨基酸残基是His或Asn,条件是,如果B25氨基酸残基是His,则B27氨基酸残基是Asp或Glu,并且A14氨基酸残基不同于Glu,其具有肝脏优先的作用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新的胰岛素类似物
技术介绍
胰岛素是在人中参与调节血液葡萄糖浓度的胰腺激素,并且具有蛋白和脂类代谢作用。在20年代(20’iest)初发现胰岛素。通过从牛或猪胰腺中提取、而后纯化,得到早期的商业胰岛素(猪和牛胰岛素)。 在80年代(80’ iest),市场上开始销售人胰岛素。制备人胰岛素的一种方法是重组DNA技术。很快,进一步开发了重组DNA技术,制备了许多不同的胰岛素类似物,并且其中一些现在在市场上出售。在上世纪,市场上具有许多不同的胰岛素产品,还包括胰岛素锌混悬液, 胰岛素复合物,例如与硫酸鱼精蛋白的复合物,和胰岛素衍生物,例如酰化的胰岛素。世上几乎每个社会都受糖尿病的影响,糖尿病是当今人类面对的最紧迫的健康危机。目前,在世界范围内,两亿四千六百万以上的人们患有该疾病,人们预计这个数字在19 年之内会突破三亿八千万。胰岛素受体(IR)表达为两个异构型=IR-IR-A和IR-B,来源于胰岛素受体 mRNA(与顶基因的外显子11有关)的可变剪接。IR-A α -亚型缺少外显子11编码的C端氨基酸序列。胰岛素受体的两个异构型的表达有区别。B-异构型主要(90%)在肝中表达,但它另外普遍地在大部分组织中与A-异构型一起表达( 50/50)。在正常个体以及糖尿病个体中,肝产生葡萄糖,以免血糖过低。然而,在II型糖尿病患者中,肝葡萄糖排出量的调节得到很差的控制,并且排出量增加,在过夜禁食之后,可能加倍。此外,皮下给予胰岛素可以比肝更早地将胰岛素递送至外周组织中,而在正常生理条件下,胰岛素直接从胰腺输送至肝中,这样就可以使肝中胰岛素浓度比外周组织例如脂肪和肌肉中的胰岛素浓度高(higher than)3-4倍。糖尿病患者将会受益于肝脏优先的胰岛素类似物的治疗,由此有效地减少肝葡萄糖排出量,同时在外周组织中具有很小的影响, 导致葡萄糖控制得到改善,降低低血糖的危险,体重增加较小,更好的脂质特性和心脏保护作用。开发胰岛素受体的B-异构型优先的胰岛素类似物是寻求的一种方法。然而,这种类似物目前还不是已知的。据报道,与B-异构型相比,人胰岛素对于胰岛素受体A-异构型具有稍微更高的亲合性,参阅EMBO Journal 9 (1990),2409-13o还存在一种表达胰岛素受体异构型的时间维度。IR-A主要在胎儿形成期间表达, 而后,分化细胞上调它们的IR-B的表达。在一些肿瘤和癌细胞系中,包括乳房和结肠癌, IR-A上调,其中它介导IGF-II的一些增殖效果,IGF-II对IR-A的亲合性比对IR-B的亲合性高40-50倍。按照TO 90/01038, Hise25 人胰岛素;HisB25,AspB28,desB30 人胰岛素和 HisB25 人胰岛素B30酰胺具有高生物活性。按照EP 837,072 A2,HisB25, desB26, desB30人胰岛素在溶液中结合的能力降低。在这些出版物中,没有提及肝活性。按照WO 2008/034881,一些 A14E,B25H和B25H,B27T胰岛素类似物针对蛋白酶显示出抗性。在WO 00/69901中,描述了“与人胰岛素相比较、带有具有至少大约1-20个氨基酸取代的氨基酸序列的IA蛋白”,具体地说,在图5A中的6个氨基酸。按照WO 00 / 69901中的权利要求9,氨基酸N(Asn)是 B25位的可能取代之一,由于权利要求9只引用权利要求8,B25N取代只是在包含至少5个取代的IA蛋白中顺便提及。在US 5,446,020中,描述了在氨基残基A12、A14、A15和A19处得到修饰的胰岛素类似物。WO 90/12814公开了肝特异性胰岛素类似物,其在A13、A14、A15、A19和B16位被取代。本专利技术的目的本专利技术的目的是克服或改善现有技术的至少一个缺点,或提供有用的替代品。本专利技术的一个方面涉及提供胰岛素类似物,其对胰岛素受体的B-异构型的亲合性比对A-异构型的亲合性更高。本专利技术的另一个方面涉及提供能够改善葡萄糖控制的胰岛素类似物。本专利技术的另一个方面涉及提供能够降低低血糖危险的胰岛素类似物。本专利技术的另一个方面涉及提供能够使体重不增加或体重增加很少的胰岛素类似物。本专利技术的另一个方面涉及提供改善的脂质特性。本专利技术的另一个方面涉及提供心脏保护作用。本专利技术的另一个方面涉及提供胰岛素类似物,同与人胰岛素有关的癌危险相比较,该胰岛素类似物能够降低癌的危险。本专利技术的另一个方面涉及提供肝脏优先的胰岛素类似物。定义本文使用的术语“胰岛素类似物”是指人胰岛素,其中一个或多个氨基酸残基已被其它氨基酸残基取代,和/或,其中一个或多个氨基酸残基已缺失,和/或,其中已加入一个或多个氨基酸残基。本文的术语例如Al、A2和A3等等分别表明胰岛素A链中的在位置1、2和3等等中的氨基酸残基(从N端计算)。同样,术语例如B1、B2和B3等等分别表明胰岛素B链中的在位置1、2和3等等中的氨基酸残基(从N端计算)。使用一个字母编码氨基酸残基,术语例如A21A、A21G和A21Q表示在A21位的氨基酸残基分别是A、G和Q。使用三个字母氨基酸残基编码,相应的表达分别是A21Ala、A21Gly和A21Gln。本文中,术语A(O)和B(O)分别表示相对于N-端Al和Bl的氨基酸残基位置。术语A(-l)和B(-l)分别表示相对于N-端A(O)和B(O)的第一个氨基酸残基的位置。由此, A (-2)和B (-2)分别表示相对于N-端A (-1)和B(-l)的氨基酸残基位置,A (-3)和B (-3) 分别表示相对于N-端A(-2)和B(-2)的氨基酸残基位置,如此等等。本文中,术语氨基酸残基是形式上从其中羧基上除去羟基的氨基酸,和/或,形式上从其中氨基上除去氢原子的氨基酸。本专利技术概述简要地说,本专利技术涉及胰岛素类似物,其中B25氨基酸残基是His (H)或Asn (N),条件是,如果B25氨基酸残基是His,则B27氨基酸残基是Asp (D)或Glu (E),并且A14氨基酸残基不是Glu (E)。本专利技术的说明书通过对由BMPhe、B25Phe和B26Tyr以及边缘B23Gly和B27Thr残基组成的芳烃三重态进行分析,发现了全部新类型的受体异构型选择性类似物。与人胰岛素相比,在对于胰岛素受体的A或B异构型的相对结合亲合性方面具有2-4倍差别的一些类似物使得可以确定 B25位作为受体异构型选择性的关键决定因素。用任何Asn取代B25Phe产生对于B异构型具有2倍更高的相对结合亲合性(与受体的A异构型相比)的类似物,而当在此位置引入 Tyr残基时,观察到相反的结果。对于包含B25N突变的类似物,B27位的酸性氨基酸残基使对于受体B异构型的选择性额外增加2倍。另外,尽管相应单一突变的类似物在相对异构型结合亲合性方面没有显示出差别,但还发现B25H与B27D或B27E的组合可以产生B异构型选择性的类似物。该结果说明,在胰岛素分子中,B25位的单独一个突变或与B27位突变的组合可以赋予胰岛素受体异构型选择性。胰岛素类似物的制备多肽(例如胰岛素)的制备方法在本领域为大家所熟知。本专利技术的胰岛素类似物可以例如通过传统的肽合成方法来制备,例如,使用t-Boc或Fmoc化学过程的固相肽合成方法或其它沿用己久的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.胰岛素类似物,其中B25氨基酸残基是His(H)或Asn(N),条件是,如果B25氨基酸残基是His,则B27氨基酸残基是Asp(D)或Glu(E),并且A14氨基酸残基不同于Glu(E)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:CE施蒂德森
申请(专利权)人:诺沃—诺迪斯克有限公司
类型:发明
国别省市:DK

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